（1.云南农业大学机电工程学院，云南 昆明 650201；2.云南农业大学大数据学院，云南 昆明 650201；3.云南赤水源酒业有限责任公司，云南昭通 657200）

摘要：为提高清香型白酒品质，针对发酵中后期循环黄水，开展了不同循环速度（3.6、6、13 L/min）、循环频率（2、4、6  次/d）的试验。结果表明：在相同循环频率条件下，循环速度对总酸含量影响显著（P<0.05）；在相同循环速度下，循环频率对*醇总含量和乙酸乙酯含量影响均显著（P<0.05）。综合理化指标后得出，循环速度3.6 L/min，循环频率2 次/d的原酒口感较好。

关键词：黄水；清香型白酒；循环；酒质

Effects of Circulating Yellow Water on the Quality of Qingxiang Baijiu

WEI Shuai¹, LU Zhou³, LU Shaokun^2.3, ZHOU Tao³, ZHANG Tianshun^*1

(1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Yunnan Agricultural University, Kunming Yunnan 650201, China;

 2. College of Big Data, Yunnan Agricultural University, Kunming Yunnan 650201, China;

3. Yunnan Chishuiyuan Co., Ltd., Zhaotong Yunnan 657200, China)

Abstract: In order to improve the quality of clear flavor liquor, experiments were carried out on yellow water circulation at different cycle rates (3.6, 6, 13 L/min) and cycle frequencies (2, 4, 6 times /d) in the middle and late stage of fermentation. The results showed as follows: under the same cycling frequency, the cycling speed had a significant effect on total acid content (P<0.05). At the same cycling speed, the cycling frequency had a significant effect on the content of higher alcohols and the content of ethyl acetate (P<0.05). After comprehensive physical and chemical indexes, it was concluded that the original wine with circulation rate of 3.6 L/min and circulation frequency of 2 times /d had better taste.

Key words: yellow water; mild aromatic Chinese spirits; cycle; liquor’s quality

黄水是清香型白酒固态法酿造过程中产生的主要副产物，是一种暗黄色、略粘稠的液体。黄水含有大量的酸性物质、淀粉、还原性糖，还有醇、醛、酯等多种香味物质及益生菌群，在清香型白酒发酵过程中有重要作用^[1-2]。黄水有养窖、培养人工窖泥、拌糟回窖的作用，而且黄水中有机污染物较多，直接排放会污染生态^[3]。

目前，对黄水的研究主要集中在将黄水回收利用，如白酒勾兑、提取有机物质、以黄水为基质发酵等方面。王莉等^[3]为探究黄水对浓香型白酒发酵促进作用，在酒醅顶部渗入黄水，探究了不同量黄水对酒质的促进效果。宋攀等^[4]通过技术手段去除黄水杂质、勾调新型白酒，增加白酒中的风味物质，使酒体协调。冯兴垚等^[5]对黄水中的微生物资源和有机物含量进行概括分析，总结将黄水“变废为宝”综合利用方法；杨瑞等^[6]分析评估了黄水的污染力，旨在减少黄水排放量的同时创造经济效益。本文通过加装黄水循环系统，探究黄水的循环频率和循环速度对清香型白酒酒质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

材料：糖化结束即将入罐的清香型白酒酒醅。

试剂：酚酞试剂(10 g/L)、NaOH标准溶液(0.1 mol/L)，广州和为医药科技有限公司；内标物乙酸正丁酯（99.0%）,上海星铱色谱仪器科技有限公司。

仪器：304不锈钢发酵罐（100 L），东莞市酿哥机械设备有限公司；DH48S-S型数显时间继电器，苏州普欣宁电气科技有限公司；GC9310-Ⅵ型气相色谱仪、LZP-930毛细管色谱柱（30mm                                          ×0.32mm×0.5mm），上海色谱仪器有限公司；小型蒸馏设备（120 L），河南博众机械厂。

配套发酵罐相关设备：加装滤液网，上部分为固体酒醅的发酵位置，下部分为副产物黄水的存储位置。在罐顶布置铠装温度传感器、水泵、时间继电器。

1.2试验方法

每一罐均加入糖化好的35 kg清香型白酒酒醅，置于发酵车间自然培养^[7-8]。收集前6 d酒醅下渗的黄水，从第7 d开始进行黄水循环，每次循环1 min。待35 d发酵周期结束后，对每罐单独蒸馏取酒，并对原酒进*相色谱法检测^[9]。试验的参数水平、发酵周期由厂内生产经验选定，因素水平表如表1所示。

表1 试验因素水平表

Tab.1 Factor levels of circulating yellow water

1.3 气相色谱检测条件

进样口温度250℃；检测器温度250℃；LZP-930毛细管色谱柱（30mm×0.32mm×0.5mm）；升温程序：40℃保持8 min，以10℃/min上升到150℃保持10 min；载气为高纯氮，流速0.6 mL/min，分流比30∶1，氢气40 mL/min，空气400 mL/min，进样量1uL。

1.4检测方法

酒精度的测定：参考GB 5009.225—2016《食品安全国家标准 酒中乙醇浓度的测定》中的第二法酒精计法；总酸的测定：参考GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》中的第一法酸碱指示剂滴定法；风味物质测定：参考GB/T 10345—2007《白酒分析方法》。

1.5数据处理

运用SPSS 17.0进行数据显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1黄水循环对出酒率的影响

将试验罐出酒率折算至52%vol下比较，如图1所示。出酒率在40%~52%之间，有6罐出酒率在45%以下，有2罐出酒率在50%以上。出酒率符合厂内正常生产工艺酿酒指标，也符合云南地区小曲清香型白酒的出酒规律^[10]，出酒率随循环速度、循环频率的变化规律不明显。

图1出酒率中轴散点图

Fig.1 Axial scatter diagram of wine yield

2.2黄水循环对白酒中风味物质的影响

注：“-”表示未检出。

2.2.1黄水循环对总酸的影响

白酒中有机酸是决定白酒香型、风格的基础性要素之一，适当的酸度能使酒体协调，香味自然；过量的酸度会掩盖酒味，口感较差。总酸也是衡量是否正常发酵的重要指标，总酸过大则说明杂菌较多，发酵效果不理想^[11]。由表2可知，总酸范围在0.288～0.552g/L。根据现行清香型白酒国家标准（GB/T 10781.2—2006）中对总酸含量的分级，本试验中有3罐达到一级标准，有5罐达到优级标准。

对总酸进行单变量方差分析，见表3。发现循环速度主效应显著，F(2,4)=12.322,P=0.020（P＜0.05）。在相同循环频率条件下，除6次/d循环频率外，总酸含量随着循环速度的增大而增加。说明酒醅中的总酸在经过黄水循环、反复浸润后含量增加，且单位时间的循环量越大，总酸转化越明显。推测可能是由于黄水的循环使得黄水中的产酸菌重新参与到酒醅的发酵过程，造成总酸增加^[12]。

表3总酸含量方差分析

Tab.3 Variance analysis of total acid content

注：*表示差异显著（P<0.05），下同。

2.2.2黄水循环对*醇的影响

丰富的*醇类是组成清香型小曲酒的香味和风格的重要成分^[13]。

清香型白酒中的*醇是在微生物群的作用下将糖、氨基酸经过一系列化学反应生成的，是组成白酒风味特点的主要物质之一^[14]。白酒中的*醇有正丙醇、正丁醇、正戊醇、异丁醇、异戊醇、β-苯乙醇等。适量的*醇能使酒体协调，赋予酒体以圆润、绵柔的口感，但过量的*醇会使人“上头”，不仅失去原有的风格、达不到呈香的效果，还会造成身体上的不适^[3]。

由表2可知，清香型白酒中*醇含量从高到低依次为：异戊醇＞异丁醇＞正丙醇＞正丁醇＞仲丁醇，研究发现异戊醇、异丁醇的含量在相同循环速度条件下，随着循环频率的增大而减少。对*醇总含量（未检出计0）进行单变量方差分析（见表4），发现循环频率主效应显著，F(2,4)=7.867,P=0.041（P＜0.05），且在相同循环速度条件下，*醇的总含量也随着循环频率的增大而减少。

表4*醇总含量方差分析

Tab.4 Variance analysis of higher alcohol total content

2.2.3黄水循环对酯类的影响

酯类物质是清香型白酒中极为重要的呈香物质，是组成白酒风格和香型的主要成分。白酒中的四大酯类（乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯）含量总和占到了白酒总酯含量的90%以上，因此四大酯类是衡量白酒品质好坏的重要评估指标^[15-16]。由表2可知，本试验中四大酯类含量从高到低依次为：乳酸乙酯＞乙酸乙酯＞丁酸乙酯≈己酸乙酯。根据现行清香型白酒国家标准（GB/T  10781.2—2006）中对乙酸乙酯含量的分级，本试验中达到一级标准的有8罐。

黄水循环对乙酸乙酯与乳酸乙酯含量有一定的影响，乙酸乙酯含量在相同循环速度下，随着循环频率的增大而减少；乳酸乙酯无明显变化规律。丁酸乙酯、己酸乙酯含量极低，无明显变化规律。

表5乙酸乙酯含量方差分析

Tab.5 Variance analysis of ethyl acetate content

对本试验中产生的乙酸乙酯含量进行单变量方差分析，由表5可知，发现循环频率主效应显著，F(2,4)=7.083,P=0.048（P＜0.05），且乙酸乙酯含量在相同循环速度下，随着循环频率的增大而减少，表明循环频率对乙酸乙酯含量影响显著（P＜0.05），循环速度对乙酸乙酯含量影响不显著（P≥0.05）。

3 结论与讨论

出酒率随循环速度、循环频率的变化规律不明显；在相同循环频率条件下，除6次/d循环频率外，循环速度对总酸含量影响显著，且随着循环速度的增大而增加；在相同循环速度下，循环频率对*醇总含量和乙酸乙酯含量均影响显著，且均随着循环频率的增大而减少。在本实验中发现清香型白酒乳酸乙酯含量较高，本着“降乳增乙”的原则^[17]，因此采用循环速度3.6 L/min、循环频率2次/d，发酵35 d时，可以获得较高的乙酸乙酯含量和较低的乳酸乙酯含量，从而获得较好的口感。

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